Question

肺結(jié)核病在我國(guó)消失若干年后，現(xiàn)在又有死灰復(fù)燃的趨勢(shì)，該病傳染性強(qiáng)，危害大，為此，國(guó)家投入大量人力和財(cái)力對(duì)肺結(jié)核病進(jìn)行免費(fèi)治療．對(duì)氨基水楊酸鈉（PAS-Na）是抑制結(jié)核桿菌最有效的藥物．已知：
苯胺易被氧化）
某同學(xué)設(shè)計(jì)的合成PAS-Na的兩條路線如下：

請(qǐng)回答：
（1）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

 

．
（2）甲和丙的名稱分別是

 

、

 

．
（3）A→B的化學(xué)方程式是

 

，反應(yīng)類型是

 

．
（4）A的同分異構(gòu)體中含有硝基的芳香族化合物（不含A）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為

 

．
（5）有同學(xué)認(rèn)為“路線二”不合理，不能制備PAS-Na，你的觀點(diǎn)及理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：由對(duì)PAS-Na的結(jié)構(gòu)可知，與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生對(duì)位硝化反應(yīng)生成A，則A為，A與溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B，由PAS-Na的結(jié)構(gòu)可知，應(yīng)發(fā)生甲基的鄰位取代，故B為，路線一：由于酚羥基、氨基易被氧化，故生成C的反應(yīng)應(yīng)為氧化反應(yīng)，B被酸性高錳酸鉀氧化生成C，則C為，C在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成D為，D在堿性條件下水解生成E為，E轉(zhuǎn)化PAS-Na，只有E中酚羥基反應(yīng)，而相同條件下，丙的酸性強(qiáng)于酚羥基，弱于羧基，故丙可以為二氧化碳．路線二：B在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成F為，F(xiàn)發(fā)生水解反應(yīng)生成G為，再用酸性高錳酸鉀氧化，G中甲基、氨基都會(huì)被氧化，合成失敗，據(jù)此解答．

解答： 解：由對(duì)PAS-Na的結(jié)構(gòu)可知，與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生對(duì)位硝化反應(yīng)生成A，則A為，A與溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B，由PAS-Na的結(jié)構(gòu)可知，應(yīng)發(fā)生甲基的鄰位取代，故B為，路線一：由于酚羥基、氨基易被氧化，故生成C的反應(yīng)應(yīng)為氧化反應(yīng)，B被酸性高錳酸鉀氧化生成C，則C為，C在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成D為，D在堿性條件下水解生成E為，E轉(zhuǎn)化PAS-Na，只有E中酚羥基反應(yīng)，而相同條件下，丙的酸性強(qiáng)于酚羥基，弱于羧基，故丙可以為二氧化碳．路線二：B在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成F為，F(xiàn)發(fā)生水解反應(yīng)生成G為，再用酸性高錳酸鉀氧化，G中甲基、氨基都會(huì)被氧化，合成失敗，
（1）由上述分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，故答案為：；
（2）由上述分析可知，甲的名稱是酸性高錳酸鉀溶液，丙為二氧化碳，故答案為：酸性高錳酸鉀溶液；二氧化碳；
（3）A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式是：，屬于取代反應(yīng)，
故答案為：，取代反應(yīng)；
（4）A（）的同分異構(gòu)體中含有硝基的芳香族化合物（不含A）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為：，
故答案為：；
（5）路線二：B在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成F為，F(xiàn)發(fā)生水解反應(yīng)生成G為，再用酸性高錳酸鉀氧化，G中甲基、氨基都會(huì)被氧化，合成失敗，
故答案為：路線二不能制備PAS-Na，當(dāng)苯環(huán)上連接有-NH₂時(shí)，-NH₂都會(huì)被KMnO₄（H⁺）氧化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷與合成，成分利用PAS-Na的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷，注意-COOH由-CH₃氧化而來(lái)，-NH₂由-NO₂還原而得，題目難度中等．